Затвердевание, липкость и плохая текучестьогнеупорные бетоны с низким содержанием цемента(LC) являются распространенными проблемами во время строительства, вызванными в основном следующими факторами:
1. Крайне недостаточное добавление воды.
① Основная проблема: добавление воды ниже рекомендуемого диапазона (обычно 6–8%), связующее не может полностью смачивать частицы, образуя «сухие и твердые» комки.
② Сложность смешивания: материал рыхлый и комковатый, ему не хватает «клейких и не-диспергируемых» свойств, он не может растекаться сам по себе или уплотняться вибрацией.
③ Вред: Неполная гидратация вяжущего приводит к снижению прочности, увеличению пористости, резкому снижению эрозионной стойкости.
2. Проблемы диспергентов
① Несоответствие типа: диспергаторы, подходящие для систем огнеупорного литья с низким содержанием цемента (такие как поликарбоксилат, триполифосфат натрия), не используются.
② Недостаточная дозировка: Дозировка диспергатора ниже рекомендуемого значения (обычно 0,1–0,3%), что не позволяет эффективно диспергировать частицы.
③ Механизм действия: Диспергаторы уменьшают межчастичное притяжение за счет отталкивания заряда (повышение отрицательного ζ-потенциала) и стерических препятствий, обеспечивая хорошую текучесть.
3. Неправильное распределение частиц по размерам.
① Слишком плотное распределение: слишком большое количество мелкого порошка (<0.074mm) results in small interparticle gaps, significantly increasing water demand and reducing fluidity.
② Недостаток крупного заполнителя: недостаточное количество крупных частиц для формирования «скелетной опоры» приводит к слипанию мелкого порошка.
③ Фактические проявления: Материал сразу же затвердевает при перемешивании, слипается и его становится чрезвычайно трудно диспергировать, что делает строительство чрезвычайно сложным.
4. Факторы окружающей среды
① Высокая температура окружающей среды: гидратация ускоряется при температуре выше 30 градусов, сокращая время схватывания и приводя к «мгновенному схватыванию».
② Низкотемпературная среда: гидратация происходит медленно при температуре ниже 5 градусов, что приводит к образованию липкого материала с медленным набором прочности, что продлевает время извлечения из формы.
③ Высокая влажность. Влага окружающей среды вызывает пред-гидратацию, в результате чего отливка преждевременно теряет текучесть.
5. Другие ключевые факторы
① Проблемы со связующим: Низкое качество или неправильная дозировка цемента/порошка влияет на реакцию гидратации и адгезию.
② Процесс смешивания: Недостаточное время смешивания (более или равное 5 минутам) или неправильная последовательность смешивания приводят к неравномерному смешиванию материала.
③ Загрязнение сырья: Высокое содержание грязи в заполнителях или присутствие других примесей увеличивает вязкость.
Быстрая диагностика и соответствующие меры:
① Сразу после смешивания слипается и становится трудно растекаться: наиболее вероятной причиной является недостаточное количество воды. Решение: добавьте воду в небольших количествах несколько раз (каждый раз меньше или равно 0,5%) и перемешайте.
② Плохая текучесть и «сухие пятна» на поверхности: Наиболее вероятная причина – недостаточное количество диспергатора. Решение: добавьте 0,05%-0,1% высокоэффективного диспергатора (например, поликарбоксилата) и снова перемешайте.
③ Быстрое затвердевание после смешивания: Наиболее вероятная причина – слишком высокая температура окружающей среды. Решение: смешайте с ледяной водой, чтобы снизить температуру окружающей среды и ускорить строительство.
④ Липкий материал с низкой прочностью: Наиболее вероятная причина – необоснованная градация. Решение: Добавьте необходимое количество крупного заполнителя (5–10 мм), чтобы улучшить распределение частиц по размерам.
Основной причиной затвердевания и липкости низкоцементных огнеупорных отливок является недостаточная смазка между частицами и неравномерное распределение связующего. Основным решением является оптимизация содержания воды, адаптация диспергатора и регулирование распределения частиц по размерам. Рекомендуется строго контролировать содержание воды в соответствии с инструкциями производителя (6–8%), использовать специальный диспергатор (0,1–0,3%) и проверять текучесть перед началом строительства (величина расхода должна быть больше или равна 180 мм), чтобы обеспечить хорошие строительные характеристики.
